1.49), compared to the control mice (20.92 1.82, < 0.001). In our overall analysis, including IL-4 and IL-17 levels and OVA sensitization/challenge, IL-4 levels (OR: 81.9, 95%CI: 4.3–1523 per increment of 1.0 pg/mL, = 0.003) were more significant than IL-17 levels (OR: 1.1, 95%CI: 1.03–1.17 per increment of 1.0 pg/mL, = 0.003) in determining the risk of pneumococcal pneumonia. IL-17 levels result in a much smaller impact on the risk for pneumococcal pneumonia, compared to IL-4 levels. "> 的角色IL-17在肺炎球菌肺炎和过敏敏化之间的关系 - raybet雷竞app,雷竞技官网下载,雷电竞下载苹果
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国际微生物学杂志
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国际微生物学杂志/2011年/文章

研究文章|开放获取

体积 2011年 |文章的ID 709509年 | https://doi.org/10.1155/2011/709509

红霞赵,Cheol-In Kang马克唤醒,罗宾·帕特尔,裕仁北城,年轻的j . Juhn, ”的角色IL-17在肺炎球菌肺炎和过敏敏化之间的关系”,国际微生物学杂志, 卷。2011年, 文章的ID709509年, 6 页面, 2011年。 https://doi.org/10.1155/2011/709509

的角色IL-17在肺炎球菌肺炎和过敏敏化之间的关系

红霞赵,1,2 Cheol-In康,3 马克·劳斯,4 罗宾·帕特尔,5 裕仁北城,6 和 年轻的j . Juhn1,7

1社区儿科和青少年医学、儿科和青少年医学、美国梅奥诊所,MN,罗彻斯特

2儿科、深圳妇幼保健医院隶属于南方医科大学,518028年深圳,中国

3传染病,三星医疗中心,韩国成均馆大学医学院的首尔135 - 710,韩国

4传染病分工,医学系的梅奥诊所,锰、美国罗彻斯特

5临床微生物学,实验医学和病理学系,梅奥诊所,锰、美国罗彻斯特

6分工变应性疾病,医学系的梅奥诊所,锰、美国罗彻斯特

7医学院的儿科和青少年医学学系,梅奥诊所,第一街200号西南,罗彻斯特MN 55905,美国

学术编辑器:威廉·m·沙佛
收到了 2011年7月26日
接受 07年9月2011年
发表 2011年11月17日

文摘

白介素- 17 (IL)是重要的哮喘和宿主防御肺炎双球菌的发展。我们确定的角色IL-17在肺炎球菌肺炎的风险。我们挑战小鼠鼻内发光链球菌引起的肺炎应变与卵清蛋白致敏和挑战后(卵子)。我们测量了水平的细胞因子,包括IL-17 (pg / mL),在实验小鼠的肺匀浆和没有卵子敏化/挑战,以及那些没有肺炎球菌肺炎。IL-17水平显著降低OVA-sensitized /挑战老鼠(9.69 1.49),而对照组老鼠(20.92 1.82, < 0.001)。在我们的整体分析,包括il - 4和IL-17水平和卵子敏化/挑战,il - 4水平(OR: 81.9, 95% ci: 4.3每增加1.0 -1523 pg / mL, = 0.003)是更重要的比IL-17水平(OR: 1.1, 95% ci: 1.03—-1.17每增加1.0 pg / mL, = 0.003)在确定肺炎球菌肺炎的风险。IL-17水平导致对肺炎球菌肺炎的风险更小的影响,而il - 4水平。

1。介绍

链球菌引起的肺炎细菌性肺炎的主要原因,脑膜炎,败血症和造成实质性的发病率和死亡率在美国和世界范围内,特别是在儿童。最近估计引起的儿童死亡链球菌引起的肺炎从70000年到100万年每年在世界范围内,和肺炎链球菌导致儿童死亡的大约11%年龄1-59月(1]。在2000年,大约1450万集的估计严重的肺炎球菌病发生,和肺炎球菌疾病造成大约826000人死亡在1-59岁孩子几个月(1]。在美国,每年40000例致命的肺炎球菌感染已报告(2]。最近一些研究报道,患有哮喘有侵入性肺炎球菌疾病的风险显著增加,相比那些没有哮喘(3,4]。因此,免疫实践咨询委员会推荐使用23-valent肺炎球菌多糖疫苗(PPV23)侵入性肺炎球菌病的预防哮喘患者(5]。目前,人们很少知道机制中侵入性肺炎球菌病的风险增加患有哮喘。我们之前报道,辅助2 (Th2)主要免疫反应(例如,il - 4)卵子敏感肺炎球菌感染的重要危险因素,而敏本身是预防肺炎球菌病(6]。其他人也报道,il - 4与宿主防御降低假单胞菌小鼠的肺部感染(7]。因此,当Th2细胞因子il - 4等与小鼠细菌性肺炎的风险有关,敏如何提供对肺炎球菌肺炎小鼠的保护作用还不是很清楚。一个潜在的假设是,过敏sensitization-induced IL-17可能会提供一个保护作用对肺炎球菌病因为IL-17是一种细胞因子,增强宿主防御肺炎球菌感染。辅助17 (Th17)是一种新发现的CD4细胞+辅助t细胞产生IL-17子集和参与宿主防御细菌感染,主要通过招聘和激活的中性粒细胞(8]。IL-17是一种重要的炎症介质在哮喘的发展9,10和防止肺炎球菌殖民11,12]。事实上,最近的研究报告说,敏与卵巢分泌的IL-17诱发小鼠巨噬细胞和海拔IL-17水平BAL液(10,13),但生产IL-17 Th17细胞(尤其是IL-23-dependent IL-17分泌)是负面由il - 4 (14]。因此,我们假设在敏BAL引起IL-17水平升高可能提供一个保护作用对肺炎球菌病的发展。为了验证这个假设,我们调查的角色IL-17气道炎症和肺炎球菌肺炎使用小鼠模型。

2。材料和方法

2.1。实验

实验细节之前报道(6梅奥诊所)批准的这项研究是IACUC。简单地说,无菌6-8-week-old雌性BALB / c小鼠腹腔内(i.p)注射致敏的20倍μg卵子吸附到1毫克氢氧化铝凝胶(100年卷μL)在0到7天。然后,实验小鼠鼻内与100年的挑战μ在50 g卵子μL磷酸盐(PBS)光三溴乙醇麻醉在15天,16、17。控制老鼠收到ip与氢氧化铝凝胶注入PBS但没有鼻内的挑战。卵子的挑战,三天后OVA-sensitized /挑战老鼠和控制老鼠的挑战肺炎链球菌66.1血清型3 (1.5×104 3×104 cfu),使发光的集成修改勒克斯操纵子的染色体(Xen 10,卡尺生命科学,数据质量,美国)(15]。肺炎球菌肺炎被定义为生物荧光的存在和积极的肺炎球菌文化通常无菌身体组织(脾或大脑)。肺组织的细胞因子和趋化因子水平取决于Bio-Plex或ELISA检测。

2.2。结果测量和统计分析

检查卵子的影响敏感/挑战IL-17水平在肺,我们比较IL-17 OVA-sensitized /挑战和控制老鼠之间的水平分层后小鼠肺炎球菌肺炎和那些没有开发。评估的角色IL17肺炎球菌疾病的风险,我们比较IL-17老鼠之间的水平,没有肺炎球菌肺炎和确定IL-17水平之间的相关性和菌落计数肺和脾的肺炎双球菌(日志10CFU)使用皮尔逊相关系数。确定il - 4和IL-17之间的关系,我们之间的皮尔逊相关系数计算IL-17和Th2细胞因子。

检查是否IL-17对肺炎球菌感染的影响独立于敏感和挑战与卵子和il - 4数据拟合逻辑回归。我们计算优势比(ORs)和相应的置信区间为95%卵子敏化/挑战,IL-17水平,il - 4水平,和卵巢之间的交互项敏化/挑战和il - 4确定因素与肺炎球菌肺炎的风险。所有统计学意义在小动物——一张长有α测试误差为0.05。

3所示。结果

3.1。肺IL-17水平之间的关系,卵子敏化/挑战,肺炎球菌肺炎

IL-17 OVA-sensitized /挑战小鼠水平明显下降,而控制老鼠(9.69±1.49和20.92±1.82 pg / mL, ),升高小鼠相比,那些没有肺炎球菌肺炎(20.53±1.96和10.28±1.44 pg / mL, )。

分层结果肺炎球菌肺炎状态表进行了总结1。IL-17水平低OVA-sensitized /挑战老鼠,控制老鼠老鼠相比没有肺炎球菌病( )。然而,IL-17水平之间没有区别OVA-sensitized /挑战老鼠和控制老鼠小鼠肺炎球菌病( )。OVA-sensitized /挑战老鼠,老鼠IL-17水平更高,发达国家比那些没有肺炎球菌病( )。然而,在控制老鼠,IL-17水平与肺炎球菌肺炎无关( )。
老鼠OVA-sensitized /挑战 控制老鼠 价值
小鼠肺炎球菌肺炎 15.94±2.92 22.5±2.44 0.13
老鼠没有肺炎球菌肺炎 7.43±1.59 17.52±2.12 0.001
价值 0.01 0.21
数据给出平均值±标准错误(pg / mL)。小鼠的肺组织的死亡或肺炎球菌肺炎或无肺炎球菌病的老鼠在第七天是均质和2毫升的PBS和冷冻−20°C进行后续的细胞因子分析。IL-17水平肺匀浆测定ELISA方法。
表1
比较的IL-17 OVA-sensitized /挑战老鼠和控制由肺炎球菌肺炎小鼠分层状态。

IL-17水平呈正相关,与肺炎球菌菌落计数肺和脾的小鼠卵子敏化/挑战,但不是控制老鼠(数据1和2)。

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图1
10 IL17水平之间的相关性在肺肺匀浆和肺炎球菌菌落计数。的风险评估的影响IL-17肺炎球菌肺炎、肺IL-17水平之间的相关性和肺炎球菌菌落计数肺的检查。由生物荧光小鼠肺炎双球菌肺炎或过期时,我们测量IL-17水平和肺肺炎球菌菌落计数。如图,IL-17水平在肺与肺炎球菌菌落计数呈正相关,在肺的老鼠卵子敏化/挑战(,),而不是控制。卵子敏化/挑战修改IL-17对肺炎球菌肺炎的风险的影响。日志CFU;日志集落形成单位的肺炎双球菌。
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(b)
图2
10 IL17水平之间的相关性在脾肺匀浆和肺炎球菌菌落计数。评估的影响IL-17侵入性肺炎球菌病的风险而不是肺炎球菌肺炎、肺IL-17水平之间的相关性和肺炎球菌菌落数在脾脏,正常应该是无菌的,被评估。当老鼠侵入性肺炎球菌病涉及脾(生物)或过期,我们测量IL-17水平和肺肺炎球菌菌落计数。IL-17水平有显著相关性肺匀浆和肺炎球菌菌落计数在脾脏OVA-sensitized /挑战老鼠(,),但没有明显的相关性被发现在控制老鼠。卵子敏化/挑战修改IL-17对侵入性肺炎球菌病的风险。*日志CFU: lo4g集落形成单位的肺炎双球菌。
3.2。IL-17水平之间的相关性在肺和其他细胞因子和趋化因子

IL-17与il - 1水平呈正相关α( ),IL-13(0.32),和咆哮( 致敏小鼠的肺()水平 ),而IL-17水平与il - 4水平呈负相关的肺没有肺炎球菌病的小鼠,发现接近统计学意义( , )。之间没有相关性IL-17和其他细胞因子(il - 1、- 2、IL-5, il - 6、il - 10,干扰素-γ和肿瘤坏死因子-α)或趋化因子(gm - csf, EOTAXIN MIP-1)在肺匀浆。

3.3。肺炎球菌肺炎的风险的相关因素

IL-17的影响结果,il - 4和卵子敏化/对肺炎球菌肺炎的风险归纳在表格2。il - 4的平均水平(±标准错误)在小鼠肺炎球菌肺炎肺匀浆中1.09±0.14 pg / mL而没有肺炎球菌病的小鼠为0.67±0.06 pg / mL ( )。因此,调整的影响il - 4和卵子敏化/挑战风险的肺炎球菌肺炎、IL-17最低限度影响肺炎球菌肺炎的风险。卵子敏化/挑战没有明显与肺炎球菌肺炎的风险有关,但是,正如我们之前报道,il - 4仍然是显著相关的肺炎球菌肺炎的风险调整IL-17和卵子敏化/挑战。
变量 优势比(95% ci) * 价值
IL-17(每一个增量1.0 pg / mL) 1.10 (1.03 - -1.17) 0.003
卵子敏化/挑战 4.03 (0.46 - -35.07) 0.21
il - 4(每一个增量1.0 pg / mL) 81.9 (4.30 - -1523.87) 0.003
逻辑回归模型调整之间的交互项il - 4和卵子敏化/挑战。
表2
逻辑回归模型评估每个变量的影响在肺炎球菌肺炎的风险。

4所示。讨论

在我们的研究中,敏化/挑战与卵子的风险降低肺炎球菌肺炎(28%比57%)和肺炎双球菌的数量与肺炎球菌肺炎小鼠的肺匀浆,而控制老鼠。这降低了肺炎球菌肺炎的风险在OVA-sensitized /挑战老鼠被IL-17水平最低限度占肺,但肺的il - 4水平更重要的是比IL-17与肺炎球菌肺炎的风险。

我们的研究结果表明,在OVA-sensitized /挑战老鼠IL-17水平低于控制老鼠,尤其是在没有肺炎球菌病的小鼠。然而,它是不确定卵子敏化/挑战未能诱导IL-17因为我们没有IL-17的基线测量。然而,Th2细胞因子与IL-17水平显示不一致的关系。没有IL-5和IL-17水平之间的相关性。il - 4与IL-17水平呈负相关,而IL-13 IL-17水平呈正相关,肺。因此,对致敏小鼠模型,可能不会大幅增加肺匀浆IL-17水平但不一致在IL-17 Th2细胞因子水平的影响。以前的研究报道,卵子敏化/挑战增加肺IL-17水平[9,10]。然而,Schnyder-Candrian等人报道,IL-17有双重角色:至关重要的是在抗原致敏建立过敏性哮喘,但是,在致敏小鼠,IL-17变弱的过敏反应抑制趋化因子(10]。在我们的研究中,肺IL-17水平与il - 1水平呈正相关,但与il - 4水平负相关,结果与文献[是一致的14,16- - - - - -18]。

IL-17水平之间的关系的肺癌和肺炎球菌肺炎的风险,在我们的研究中,IL-17水平在肺与肺炎球菌肺炎的风险增加有关,尤其是在OVA-sensitized /挑战老鼠。肺中IL-17水平呈正相关的肺炎球菌菌落计数肺和脾中总结数据1和2之间,有一个积极的协会IL-17水平和肺炎球菌肺炎总结如表1和2。在解释这些结果,肺IL-17水平可能反映主机对肺炎球菌病(即。,IL-17水平引起的肺炎球菌肺炎)而不是导致肺炎球菌肺炎的风险增加。然而,我们观察到IL-17水平增加小鼠肺炎球菌肺炎组中只有OVA-sensitized /挑战老鼠,但老鼠IL-17水平没有差异,没有肺炎球菌肺炎在控制老鼠如表所示1。此外,IL-17水平和肺炎球菌菌落计数没有联系在控制小鼠肺和脾。因此,肺IL-17水平可能不仅仅反映了主机对肺炎球菌肺炎。IL-17在宿主防御的角色从微生物感染包括肺炎球菌感染一直支持的文献[11,12,19,20.]。通过监管IL-17参与宿主防御的先天免疫(例如,招募中性粒细胞和诱导抗菌肽)和细胞介导免疫(如t细胞激活)8,20.]。然而,我们的研究结果与这些研究和建议的潜在不利影响IL-17宿主防御。我们的研究是有限的在处理这个意想不到的发现,我们只能推测可能的解释。organism-specific机制,最近的一项研究报道,IL-17让表达聚合物由上皮细胞免疫球蛋白受体(PIgR),肺炎球菌cholin-binding受体蛋白(CbpA) (21]。CbpA已经称为一个重要的肺炎球菌adhesin某些受体(例如,PIgR platelet-activating因子受体)入侵通过反向上皮transcytosis [22,23]。因此,upregulation PIgR可能增加绑定的上皮细胞表面,并允许肺炎双球菌肺炎双球菌的入侵上皮细胞和内部组织,导致严重感染(24]。同时,Th2细胞因子il - 4等上调PIgR并可能进一步加强入侵肺炎双球菌的IL-17可能占IL-17之间的正相关和肺炎球菌菌落计数肺和脾只有OVA-sensitized /挑战而不是控制小鼠,观察到在我们的研究(22]。作为一个非特异性机制的负面影响IL-17肺炎球菌肺炎的风险,IL-17报道促进炎症诱导各种促炎细胞因子和趋化因子,招募中性粒细胞,增强抗体生产和激活T细胞(24]。的病原学的参与IL-17在某些自身免疫性疾病如类风湿性关节炎(25)和多发性硬化(26]。因此,IL-17可能导致重大的气道炎症损害肺结构,使宿主易受微生物感染。的确,以前的研究表明,IL-17与风险的增加有关来自烟曲霉属真菌感染和减少抗真菌免疫(27]。但是,在我们的研究中,整个IL-17对肺炎球菌肺炎的风险的影响是最小的(OR: 1.10),考虑到il - 4的作用总结如表和卵子敏化/挑战2。

正如我们之前报道,肺的il - 4水平仍然是一个重要因素对肺炎球菌肺炎的风险在我们的小鼠模型,调整IL-17和卵子敏化/挑战的角色。il - 4的不利影响微生物感染的风险已经被支持的文献[28,29日]。因此,正如上面所讨论的,考虑到双重效应(保护和挑衅)IL-17肺炎球菌肺炎的风险,il - 4(和减毒生产促炎细胞因子的相互抑制Th2细胞因子)可能扮演更重要的角色在决定比IL-17肺炎球菌肺炎的风险。

我们研究的主要优势是一个大样本大小的老鼠确保足够的统计能力和使用发光技术允许我们识别不牺牲小鼠肺炎球菌肺炎。我们的研究也有局限性。没有测量IL-17肺在基线水平(0),和IL-17水平测定在不同时间点根据疾病进展的老鼠,这可能会影响结果的解释。本研究的动物模型的另一个局限性是急性呼吸道炎症状态,结果可能不适用于人类,哮喘慢性气道炎症。

总之,我们的研究结果强调敏可能不会引起IL-17,肺部和IL-17水平可能导致负面影响宿主防御肺炎球菌肺炎,虽然很小。然而,肺的il - 4水平仍然是更重要的是确定肺炎球菌肺炎的风险比IL-17和过敏敏化。鉴于我们研究的局限性,还需要进一步的研究来阐明IL-17的角色在肺炎球菌病的风险。

缩写

或者: 优势比
95%置信区间: 95%置信区间
菌落: 集落形成单位
卵巢: 卵清蛋白。

确认

作者感谢黛安娜Squillace实验室支持和谢丽尔Adolphson和凯西Disdad行政援助。支持的研究是桥梁从梅奥基金会奖。调查人员没有披露构成利益冲突。

引用

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